電信技術(shù)知識(shí)

電信技術(shù)知識(shí)第1節(jié)通信網(wǎng)的概念和電信網(wǎng)組成一、通信網(wǎng)概念通信網(wǎng)是在一定范圍內(nèi)以終端設(shè)備和交換設(shè)備為點(diǎn)、以傳輸設(shè)備為線，點(diǎn)線按一定順序相連的系統(tǒng)，它可以完成端到端的用戶間通信。通信的基本目的是由信源向信宿傳送消息，通信的最基本要求是迅速、安全和可靠。通信系統(tǒng)的基本模型見(jiàn)圖3-1。圖3-1通信系統(tǒng)基本模型1、 信源是指信息產(chǎn)生的源頭，可以是人或設(shè)備。其發(fā)出的信息可以是多種形式的，如語(yǔ)音、文字、圖像、數(shù)據(jù)等。2、 發(fā)送設(shè)備含有與傳輸線路匹配的接口，其基本作用是將信源發(fā)出的信息轉(zhuǎn)換成便于傳輸?shù)哪撤N信號(hào)。3、 信道是信息傳輸?shù)耐ǖ溃彩莻鬟f物質(zhì)信號(hào)的媒介。信道可以是電纜、波導(dǎo)、光纖、無(wú)線電波等。4、 噪聲源是整個(gè)系統(tǒng)噪聲與干擾的總和，用以表征信息在信道中傳輸時(shí)遭受的干擾情況。在任何通信系統(tǒng)中，干擾的性質(zhì)與強(qiáng)弱都是影響系統(tǒng)性能的重要因素。5、 接收設(shè)備的主要作用是接收信道中的信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成與發(fā)送前相同表示形式的信息傳遞給信宿，與發(fā)送設(shè)備功能正好相反。對(duì)接收設(shè)備的要求是盡可能地從受干擾的信號(hào)中精確地提取和還原來(lái)自信源的信息。6、 信宿是信息傳輸?shù)哪康牡?，即接收消息的人或設(shè)備。一個(gè)實(shí)際的通信系統(tǒng)通常由終端設(shè)備、傳輸鏈路和交換設(shè)備三大部分組成。1、 終端設(shè)備。終端設(shè)備的主要功能是把待傳輸?shù)男畔⒑驮谛诺郎蟼鬏數(shù)男盘?hào)互相轉(zhuǎn)換。對(duì)應(yīng)不同的電信業(yè)務(wù)有不同的信源和信宿，也就有不同的發(fā)送和接收設(shè)備。因此對(duì)應(yīng)不同的電信業(yè)務(wù)也就有不同的終端設(shè)備，如電話業(yè)務(wù)的終端是電話機(jī)，傳真業(yè)務(wù)的終端是傳真機(jī)。2、 傳輸鏈路。傳輸鏈路是連接源點(diǎn)和終點(diǎn)的媒介和通道，除對(duì)應(yīng)于通信系統(tǒng)模型中信道部分之外，還包括一部分發(fā)送和接收設(shè)備。傳輸鏈路的實(shí)現(xiàn)方式很多，一種是物理傳輸媒介本身就是傳輸鏈路，如實(shí)線和電纜；一種是采用傳輸設(shè)備和物理傳輸媒介一起形成的傳輸鏈路，如載波電路和光通信鏈路；還有一種是利用大氣傳播的傳輸鏈路，如微波和衛(wèi)星通信鏈路。3、交換設(shè)備。交換設(shè)備的基本功能是完成接入交換節(jié)點(diǎn)鏈路的匯集、轉(zhuǎn)接和分配。對(duì)不同電信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接，交換設(shè)備的性能要求也不同。例如，對(duì)電話業(yè)務(wù)網(wǎng)的交換設(shè)備，要求其實(shí)時(shí)性強(qiáng)。因此，目前電話業(yè)務(wù)網(wǎng)主要采用電路交換方式的數(shù)字程控交換機(jī)。二、通信網(wǎng)拓樸結(jié)構(gòu)從網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)分析，通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的基本結(jié)構(gòu)主要有五種形式，見(jiàn)圖3-2。網(wǎng)狀網(wǎng) 星型網(wǎng)復(fù)合網(wǎng) 環(huán)型網(wǎng) 總線型網(wǎng)圖3-2通信網(wǎng)拓樸結(jié)構(gòu)（一） 網(wǎng)狀網(wǎng)具有N個(gè)節(jié)點(diǎn)的完全互連的網(wǎng)狀網(wǎng)有NX（N-1）/2條線路連接。因此，當(dāng)N值較大時(shí)線路數(shù)很多，線路的利用率低，這是一種經(jīng)濟(jì)性較差的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。但這種網(wǎng)絡(luò)的冗余度較大，因此，網(wǎng)絡(luò)的接續(xù)質(zhì)量和穩(wěn)定性較好。（二） 星型網(wǎng)具有N個(gè)節(jié)點(diǎn)的星型網(wǎng)共需（N-1）條線路連接，顯然，在N值較大時(shí)它較網(wǎng)狀網(wǎng)節(jié)省了大量的線路資源。但這種網(wǎng)絡(luò)需要設(shè)置轉(zhuǎn)接中心，因此需要增加一定的費(fèi)用，當(dāng)線路費(fèi)用高于轉(zhuǎn)接交換設(shè)備費(fèi)用時(shí)才采用這種網(wǎng)絡(luò)形式。當(dāng)轉(zhuǎn)接交換設(shè)備的轉(zhuǎn)接能力不足或發(fā)生故障時(shí)，將會(huì)對(duì)星型網(wǎng)的接續(xù)質(zhì)量和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。（三） 復(fù)合網(wǎng)復(fù)合網(wǎng)是網(wǎng)狀網(wǎng)和星型網(wǎng)復(fù)合而成的。它是以星型網(wǎng)為基礎(chǔ)并在通信量較大的區(qū)間構(gòu)成網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)兼顧了前面兩種網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，比較經(jīng)濟(jì)合理且有一定的可靠性。在這種網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)中考慮的是使轉(zhuǎn)接設(shè)備和線路總費(fèi)用之和最小。（四）環(huán)型網(wǎng)和總線型網(wǎng)這兩種網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中應(yīng)用較多，在這些網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中傳輸?shù)男畔⑺俾瘦^高，它要求各節(jié)點(diǎn)或總線終端有較強(qiáng)的信息識(shí)別和處理能力。三、電信網(wǎng)組成電信網(wǎng)作為通信網(wǎng)的一種，是為公眾提供電信服務(wù)，完成信息傳遞和交換的通信網(wǎng)絡(luò)。按網(wǎng)絡(luò)功能層次分，電信網(wǎng)由業(yè)務(wù)網(wǎng)、承載網(wǎng)和支撐網(wǎng)組成。其中，業(yè)務(wù)網(wǎng)是基于承載網(wǎng)提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視訊等各類(lèi)電信業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，它向用戶提供電信網(wǎng)的服務(wù)功能。承載網(wǎng)指由用戶終端、接入系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)等通信設(shè)備所組成的實(shí)體結(jié)構(gòu)，是電信網(wǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。支撐網(wǎng)是為保證業(yè)務(wù)網(wǎng)正常運(yùn)行，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)功能，提高全網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量而形成的網(wǎng)絡(luò)，按支撐網(wǎng)所具有的不同功能，可分為信令網(wǎng)、同步網(wǎng)和管理網(wǎng)等。電信網(wǎng)的組成關(guān)系見(jiàn)圖3-3。業(yè)務(wù)網(wǎng)支撐網(wǎng)承載網(wǎng)業(yè)務(wù)網(wǎng)支撐網(wǎng)承載網(wǎng)業(yè)務(wù)網(wǎng)支撐網(wǎng)承載網(wǎng)業(yè)務(wù)網(wǎng)支撐網(wǎng)承載網(wǎng)圖3-3電信網(wǎng)組成關(guān)系第2節(jié)電信基本業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)叢中國(guó)電信面向企業(yè)客戶提供的主要業(yè)務(wù)出發(fā)，我們主要介紹固定電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線通信網(wǎng)和視訊網(wǎng)等。一、固定電話網(wǎng)固定電話網(wǎng)是提供固定電話業(yè)務(wù)的電信網(wǎng)，其常見(jiàn)的類(lèi)型包括PSTN和N-ISDNo（一）、PSTN公眾電話交換網(wǎng)（PSTN，PublicSwitchedTelephoneNetwork）是承載話音業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，其采用的技術(shù)是電路交換技術(shù)。PSTN網(wǎng)絡(luò)采取分級(jí)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，包括長(zhǎng)途電話網(wǎng)和本地電話網(wǎng)兩大部分。本地電話網(wǎng)是在同一編號(hào)區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，由端局、匯接局和傳輸鏈路組成；長(zhǎng)途電話網(wǎng)是在不同的編號(hào)區(qū)之間的網(wǎng)絡(luò)，由長(zhǎng)途交換局和傳輸鏈路組成。傳統(tǒng)的電話網(wǎng)根據(jù)服務(wù)區(qū)域的大小，電話交換局可以分為一級(jí)中心、二級(jí)中心、三級(jí)中心、四級(jí)中心和五級(jí)中心，即C1、C2、C3、C4和C5。其中C1、C2、C3、C4為長(zhǎng)途交換局，C5為端局。隨著電話網(wǎng)的數(shù)字化進(jìn)程的實(shí)現(xiàn)，根據(jù)各長(zhǎng)途交換中心所匯接的主要話務(wù)類(lèi)型，將匯接全省轉(zhuǎn)接（含終端）長(zhǎng)途話務(wù)的交換中心設(shè)為DC1交換中心，將主要匯接本地網(wǎng)終端話務(wù)的交換中心設(shè)為DC2交換中心。DC1的各交換機(jī)間采用網(wǎng)狀網(wǎng)連接，DC1與DC2間采用星型網(wǎng)連接。另外，將國(guó)際網(wǎng)部分設(shè)為DC0。電話網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-4。國(guó)際國(guó)際省際長(zhǎng)途省內(nèi)長(zhǎng)途本地網(wǎng)圖2-5電話網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)目前，PSTN網(wǎng)絡(luò)能提供三類(lèi)業(yè)務(wù)：基本電話業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)和非話業(yè)務(wù)。二、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)是為提供數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)而組成的電信網(wǎng)。完成計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)與終端以及終端之間的信息傳遞的通信方式和通信業(yè)務(wù)就是數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)主要包括分組交換業(yè)務(wù)、DDN業(yè)務(wù)、幀中繼業(yè)務(wù)、ATM業(yè)務(wù)等。目前，以ATM為骨干的中國(guó)電信公用寬帶網(wǎng)全網(wǎng)有節(jié)點(diǎn)1000多個(gè)，各類(lèi)端口4萬(wàn)多個(gè)，ATM全網(wǎng)帶寬249Gbps，骨干網(wǎng)的長(zhǎng)途中繼電路速率不小于155Mbps。已逐漸作為原DDN網(wǎng)的骨干承載網(wǎng)。三、互聯(lián)網(wǎng)從廣義上講，互聯(lián)網(wǎng)也是數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的一種，但出于業(yè)務(wù)提供類(lèi)型的考慮，我們單獨(dú)加以介紹。Intetnet是目前世界上規(guī)模最大、用戶最多、影響最廣的國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，它起源于美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局于1968年主持研制的用于支持軍事研究的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)ARPANETo全球每天有數(shù)以億計(jì)的人在使用Internet，在其上進(jìn)行Web瀏覽、文件傳輸、遠(yuǎn)程登錄和電子郵件等多種應(yīng)用。中國(guó)電信作為國(guó)內(nèi)最大的Internet服務(wù)供應(yīng)商(ISP,InternetServiceProvider)，建有全國(guó)最大的ChinaNet網(wǎng)絡(luò)。2003年，中國(guó)電信ChinaNet優(yōu)化整合，取消省網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整為骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)兩級(jí)，骨干網(wǎng)覆蓋節(jié)點(diǎn)300個(gè)節(jié)點(diǎn)左右，骨干網(wǎng)路由器約800臺(tái)，在一個(gè)ISISLervel2中。ChinaNet在北京、上海、廣州設(shè)有國(guó)際出入口，并在北美建立了2個(gè)海外業(yè)務(wù)呈現(xiàn)點(diǎn)(POP，PointOfPresence)o目前ChinaNet在全國(guó)范圍內(nèi)主要提供如下業(yè)務(wù)：互聯(lián)網(wǎng)基本業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)、IDC應(yīng)用業(yè)務(wù)、VPN業(yè)務(wù)、IP話音業(yè)務(wù)。ChinaNet的接入方式較多，主要包括PSTN/ISDN撥號(hào)、專(zhuān)用數(shù)據(jù)電路接入、xDSL、LAN、無(wú)線局域網(wǎng)等。四、無(wú)線通信網(wǎng)中國(guó)電信的無(wú)線通信網(wǎng)主要包括PHS、VAST等。第二代移動(dòng)通信網(wǎng)GSM、CDMA95等在此不作介紹。、小靈通個(gè)人手持電話系統(tǒng)(PHS，PersonalHandyphoneSystem)是固定網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充和延伸，也被稱(chēng)為小靈通。PHS兼有有線系統(tǒng)的低價(jià)位和微蜂窩系統(tǒng)的可移動(dòng)性。在PHS系統(tǒng)中，基站的發(fā)射平均功率W500mW，峰值功率W4W，用戶終端的發(fā)射平均功率W10mW，峰值功率W80mW。而GSM手機(jī)的峰值發(fā)射功率可達(dá)2W，僅僅比PHS基站的峰值發(fā)射功率低3dBoPHS缺點(diǎn)是基站覆蓋范圍小，覆蓋同一范圍時(shí)所需的基站數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于GSM等移動(dòng)通信系統(tǒng)，給維護(hù)帶來(lái)相當(dāng)?shù)牟槐?；同時(shí)要求終端的移動(dòng)速度低。除了基本語(yǔ)音業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)外，PHS網(wǎng)絡(luò)還提供短信、彩鈴等增值業(yè)務(wù)。、VSATVSAT(VerySmallApertureTerminals)譯為“甚小孔徑終端”或“甚小天線地球站”，是指具有甚小口徑天線(一般小于3m)的智能化小型式微型地球站。由于源于傳統(tǒng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)，所以也稱(chēng)為衛(wèi)星小數(shù)據(jù)站或個(gè)人地球站(1PES)，“小”在這里指的是VSAT系統(tǒng)中小站設(shè)備的天線口徑小(通常為0.3?2.4m)。利用這種系統(tǒng)進(jìn)行通信具有靈活性強(qiáng)，可靠性高，成本低，使用方便以及小站可直接裝在用戶端等特點(diǎn)。借助VSAT用戶數(shù)據(jù)終端可直接利用衛(wèi)星信道與遠(yuǎn)端的計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)傳遞、文件交換或遠(yuǎn)程處理，從而擺脫了本地區(qū)的地面中繼線問(wèn)題，這在地面網(wǎng)絡(luò)不發(fā)達(dá)、通信線路質(zhì)量不好或難于傳輸高速數(shù)據(jù)的邊遠(yuǎn)地區(qū)，使用VSAT作為數(shù)據(jù)傳輸手段是一種很好的選擇。五、視訊網(wǎng)（一）概述視訊通信是集圖像、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)于一體的多媒體通信形式。視訊通信可廣泛地用于各類(lèi)行政會(huì)議、科技會(huì)議、以及商務(wù)談判等，還可以作為遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育等的應(yīng)用手段。視訊通信業(yè)務(wù)具有真實(shí)、高效、實(shí)時(shí)的特點(diǎn)。中國(guó)電信的視訊會(huì)議業(yè)務(wù)以“新視通”為統(tǒng)一業(yè)務(wù)名稱(chēng)?！靶乱曂ā毕到y(tǒng)主要采用基于ITU-TH.323v2的技術(shù)體制，但也能實(shí)現(xiàn)和H.320的互通。其體系見(jiàn)圖3-5圖3-5視訊會(huì)議系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（二） 網(wǎng)絡(luò)層次中國(guó)電信視訊會(huì)議系統(tǒng)在總體上分成運(yùn)營(yíng)支撐層、視訊交換層和用戶接入層三個(gè)層面。1、 運(yùn)營(yíng)支撐層：運(yùn)營(yíng)支撐層通過(guò)與視訊交換層設(shè)備的交互，完成對(duì)視訊網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一控制、統(tǒng)一資源調(diào)度和管理，完成對(duì)視訊業(yè)務(wù)全流程的控制和管理。2、 視訊交換層：視訊交換層在運(yùn)營(yíng)支撐層的控制和管理下完成視訊會(huì)議業(yè)務(wù)流的交互和傳遞。3、 用戶接入層：用戶接入層將各種視訊會(huì)議終端設(shè)備通過(guò)各種寬窄帶接入方式接入到視訊交換層，終端設(shè)備可由用戶自購(gòu)或向運(yùn)營(yíng)商租用。（三） 主要接入方式1、H.320專(zhuān)線接入。對(duì)于服務(wù)質(zhì)量有很高需求的用戶，在其固定的專(zhuān)業(yè)視訊會(huì)議室可設(shè)置H.320終端，在MCU上設(shè)置H.320專(zhuān)線接口板卡，H.320終端和MCU之間需要調(diào)度數(shù)字專(zhuān)線，一般為2M數(shù)字專(zhuān)線。2、 IP專(zhuān)線接入。這種接入方式對(duì)于終端和MCU是基于IP的H.323協(xié)議，只是在終端和MCU之間通過(guò)SDH、ATM、FR或ADSL專(zhuān)線傳輸來(lái)保證IP的傳輸質(zhì)量。3、 InternetIP接入。這是一種所謂的純粹“公網(wǎng)”IP的接入方式，接入的終端即為一個(gè)Internet公網(wǎng)用戶，具體可通過(guò)ADSL、LAN等方式接入。4、 ISDN接入。支持ISDN接入方式的H.320會(huì)議室型或桌面型終端可通過(guò)ISDN的BRI、PRI接口速率，通過(guò)ISDN網(wǎng)絡(luò)接入MCU，要求在MCU配置ISDN接口板卡。第3節(jié)電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)通信追求的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)是“5W個(gè)人通信”，也就是使任何人在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間都能勝任與任何通信對(duì)象通任何信息，而移動(dòng)通信、寬帶數(shù)字通信將是實(shí)現(xiàn)'5W個(gè)人通信”的主要環(huán)節(jié)。隨著通信需求的飛速增長(zhǎng)，世界電信業(yè)的技術(shù)發(fā)展進(jìn)入了新的發(fā)展階段，尤其是3G、NGN和寬帶等新技術(shù)的出現(xiàn)和逐漸投入使用，使得未來(lái)的電信網(wǎng)和電信業(yè)務(wù)外延和內(nèi)涵都發(fā)生了顯著的變化。從網(wǎng)絡(luò)角度看，未來(lái)電信網(wǎng)絡(luò)將具備以下特征：1、 寬帶化：即網(wǎng)絡(luò)從傳輸?shù)浇尤攵汲尸F(xiàn)完全基于數(shù)字傳輸?shù)膶拵ЩС侄喾N信息格式和大信息量的傳輸；2、 多網(wǎng)合一：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)相分離，任意的單一網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)將都能支撐多類(lèi)業(yè)務(wù)，包括語(yǔ)音、視頻及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等；3、 多平臺(tái)和傳輸網(wǎng)絡(luò)共存：客戶可以選擇包括無(wú)線網(wǎng)、電力網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、DSL網(wǎng)、3G、WLAN、衛(wèi)星、數(shù)字電視等任意平臺(tái)來(lái)滿足通信需求。多平臺(tái)的存在使得競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，但對(duì)用戶來(lái)說(shuō)選擇權(quán)則大大增加。從業(yè)務(wù)角度看，未來(lái)電信業(yè)務(wù)發(fā)展將具備以下特點(diǎn)：1、 電信業(yè)務(wù)與信息服務(wù)界限更加模糊，